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Highlights • Structure of the chloroplast transcription complex • Fifteen nuclear-encoded subunits encase the plastid-encoded polymerase • Subunits PAP1 and PAP2 interact with the DNA and the mRNA, respectively • Structure-guided insights into enzymatic activities of subunits

Structure of the plant plastid-encoded RNA polymerase

Post author:science-easyview
Post published:03/07
Post category:Abstract Bioinformatics Cell Structural biology

Structure of the plant plastid-encoded RNA polymerase Abstract 엽록체 유전자는 광합성과 관련된 단백질을 코딩하며 주로 *Plastid-encoded RNA polymerase(PEP)에 의해 전사된다. PEP은 박테리아 RNA polymerase (RNAPs)와 유사한 Plastid-encoded 단위체들로 구성된 다중-단위체…

transcriptional repressors를 탑재한 programmable editors를 사용한 영구적인 epigenetic silencing은 인간 질병의 치료에 큰 가능성을 가지고 있다. 하지만, 그 전체 치료적 잠재력을 이끌어내기 위해서는 생체 내에서 editors의 일시적인 전달 후 지속적인 epigenetic silencing의 실험적 확인이 필요하다. 이를 위해, 우리는 cholesterol homeostasis에 관여하며 간세포에서 발현되는 Pcsk9 유전자를 대상으로 삼았다. 다양한 editor 디자인의 체외 선별은 zinc-finger proteins이 마우스 Pcsk9의 효율적인 silencing을 위한 최상의 DNA-결합 플랫폼임을 나타냈다. editors의 mRNAs를 로딩한 *lipid nanoparticles의 단일 투여는 거의 1년 동안 마우스의 순환 PCSK9 수준을 거의 절반으로 줄였다. 특히, Pcsk9 silencing과 동반된 epigenetic 억제 표지도 **강제 간 재생 (forced liver regeneration) 후에도 지속되었으며, 새롭게 설정된 epigenetic 상태의 유전성을 추가로 입증했다. 구조 디자인의 개선은 우리가 evolved engineered transcriptional repressor (EvoETR)라고 부르는 all-in-one 구성의 개발로 이어졌다. 이 디자인은 높은 특이성 프로필을 특징으로 하며, DNA 분열을 유발하지 않고도 전통적인 유전자 편집을 통해 얻은 것과 비교할 수 있는 효율로 마우스에서 PCSK9의 순환 수준을 추가로 감소시켰다. 우리의 연구는 epigenetic silencing을 기반으로 하는 생체 내 치료제 개발의 기초를 마련한다.

Durable and efficient gene silencing in vivo by hit-and-run epigenome editing

Post author:science-easyview
Post published:03/07
Post category:Abstract Bioinformatics Nature Structural biology

생체 내에서 지속 가능하고 효율적인 유전자 silencing을 위한 일시적 epigenome 편집 Abstract transcriptional repressors를 탑재한 programmable editors를 사용한 영구적인 epigenetic silencing은 인간 질병의 치료에 큰 가능성을 가지고 있다. 하지만, 그…

후각 수용체(Olfactory Receptor, OR) 선택은 모든 후각 뉴런이 약 2,000개 이상의 OR 대립유전자 중 하나를 안정적으로 transcription하는 transcriptional dominance를 위한 대립유전자 경쟁의 극단적인 예시다. OR 유전자 선택은 단일 OR에서 전사를 활성화하는 다중 염색체 enhancer hub에 의해 매개되고, 뒤따르는 OR translation-dependent feedback에 의해 안정화된다. 여기에서는 single cell genomics를 사용하여 다양한 enhancer 구성을 가진 많은 경쟁 hub가 형성되며, 그 중 하나만 euchromatic 특징과 transcription 능력을 유지한다는 것을 보여준다. 또한, 우리는 OR transcription이 enhancers를 모집하고 enhancer hub 활동을 국소적으로 강화하는 반면, OR RNA는 원거리에서 경쟁하는 OR의 transcription을 억제하여 *transcriptional singularity로의 전환을 촉진한다는 증거를 제시한다. OR transcription은 동등한 enhancer hub 간의 대칭을 깨기에 충분하지만, OR translation은 우세한 hub에서 transcription을 안정화 했으며, 이는 transcriptional prevalence를 위해 OR 대립유전자에 의해 구현되는 순차적 non-coding 및 coding 메커니즘이 있을 수 있음을 나타낸다. 우리는 coding OR mRNA가 핵 구조에 영향을 미치고 자신의 transcription을 강화하며, 경쟁자의 transcription을 억제하는 non-coding 기능을 가지고 있으며, 이는 확률론적 세포 운명 결정에 일반화할 수 있는 함의를 가진다고 제안한다.

RNA-mediated symmetry breaking enables singular olfactory receptor choice

Post author:science-easyview
Post published:03/07
Post category:Bioinformatics Cell biology Genetics Nature Paper EzV

RNA 매개 symmetry breaking이 단일 후각 수용체 선택을 가능하게 한다 Abstract 후각 수용체(Olfactory Receptor, OR) 선택은 모든 후각 뉴런이 약 2,000개 이상의 OR 대립유전자 중 하나를 안정적으로 transcription하는 transcriptional dominance를…

SHR and SCR coordinate root patterning and growth early in the cell cycle

Post author:science-easyview
Post published:03/02
Post category:Abstract Developmental biology Molecular biology Nature Plant sciences

뿌리 형성 및 성장에서의 cell cycle에서 SHR 및 SCR의 역할 Abstract 세포 분열을 정밀하게 제어하는 것은 다세포 생물의 발달 과정에서 올바른 패턴 형성과 성장을 위해 필수적입니다. 그러나 새로운 조직 패턴을…

Spatial transcriptomics reveal neuron–astrocyte synergy in long-term memory

Post author:science-easyview
Post published:03/01
Post category:Molecular biology Nature Neuroscience Paper EzV

Spatial transcriptomics을 통해 발견한 장기 기억에서 발생하는 neuron-astrocyte 간 시너지 효과 Abstract 기억은 과거의 경험을 암호화하며, 이는 미래 계획을 세우는 데 기여합니다. *Basolateral amygdala는 정서적 경험의 기초가 되는 *salience network에서…

Homo sapiens reached the higher latitudes of Europe by 45,000 years ago

Post author:science-easyview
Post published:03/01
Post category:Abstract Evolution Genetics Nature

45,000년 전 유럽의 높은 지역에 도달한 호모사피엔스 Abstract 유럽의 중기에서 후기 구석기 시대로의 전환은 인근 지역 네안데르탈인의 소멸 및 호모 사피엔스의 확산과 관련이 있습니다. 후기 네안데르탈인은 동유럽에서 호모사피엔스가 등장한 후에도…

A model of human neural networks reveals NPTX2 pathology in ALS and FTLD

Post author:science-easyview
Post published:02/27
Post category:Bioinformatics Nature Neuroscience Paper EzV Stem cells

인간 신경망 모델은 ALS(근위축성 측삭 경화증)와 FTLD(전두측두엽 변성증)에서 NPTX2 병리를 밝혀냅니다. Abstract 신경퇴행성 질환을 모델링하는 인간 세포 모델은 재현성과 지속성이 필요합니다. 이는 연령에 따라 발생하는 질병을 모사하는 데 필수적입니다. 특히,…